Pour réaliser le bienConception de PCB, en plus de la disposition globale du routage, les règles de largeur de ligne et d'espacement sont également cruciales. En effet, la largeur de ligne et l'espacement déterminent les performances et la stabilité de la carte de circuit imprimé. Par conséquent, cet article fournira une introduction détaillée aux règles de conception générales pour la largeur et l'espacement des lignes de PCB.
Il est important de noter que les paramètres par défaut du logiciel doivent être correctement configurés et que l'option de vérification de la règle de conception (DRC) doit être activée avant le routage. Il est recommandé d'utiliser une grille de 5mil pour le routage, et pour une longueur égale, la grille de 1mil peut être définie en fonction de la situation.
Règles de largeur de ligne PCB:
1. Le roulement devrait d'abord respecter lecapacité de fabricationde l'usine. Confirmez le fabricant de production avec le client et déterminez sa capacité de production. Si aucune exigence spécifique n'est fournie par le client, reportez-vous aux modèles de conception d'impédance pour la largeur de ligne.
2.ImpédanceModèles: En fonction de l'épaisseur de la carte et des exigences de la couche fournis auprès du client, sélectionnez le modèle d'impédance approprié. Réglez la largeur de ligne en fonction de la largeur calculée à l'intérieur du modèle d'impédance. Les valeurs d'impédance communes incluent 50 Ω monocystère, 90Ω différentielle, 100Ω, etc. Notez si le signal d'antenne 50Ω devrait prendre en compte la référence à la couche adjacente. Pour les empilements de calques PCB communs comme référence ci-dessous.
3.Il indiqué dans le diagramme ci-dessous, la largeur de ligne doit répondre aux exigences de capacité de transport en courant. En général, en fonction de l'expérience et de la considération des marges de routage, la conception de la largeur de la ligne électrique peut être déterminée par les directives suivantes: pour une augmentation de température de 10 ° C, avec une épaisseur de cuivre de 1 oz, une largeur de ligne de 20mil peut gérer un courant de surcharge de 1A; Pour une épaisseur de cuivre de 0,5 oz, une largeur de ligne de 40mil peut gérer un courant de surcharge de 1A.
4. À des fins de conception générale, la largeur de ligne doit de préférence être contrôlée au-dessus de 4 mil, qui peut répondre aux capacités de fabrication de la plupartFabricants de PCB. Pour les conceptions où le contrôle d'impédance n'est pas nécessaire (principalement des planches à 2 couches), la conception d'une largeur de ligne supérieure à 8 mil peut aider à réduire le coût de fabrication du PCB.
5. Considérez leépaisseur de cuivreRéglage de la couche correspondante dans le routage. Prenez 2 oz de cuivre par exemple, essayez de concevoir la largeur de ligne au-dessus de 6mil. Plus le cuivre est épais, plus la largeur de la ligne est large. Demandez les exigences de fabrication de l'usine pour les conceptions d'épaisseur de cuivre non standard.
6. Pour les conceptions BGA avec des pas de 0,5 mm et 0,65 mm, une largeur de ligne de 3,5 millions peut être utilisée dans certaines zones (peut être contrôlée par des règles de conception).
7. Carte HDILes conceptions peuvent utiliser une largeur de ligne de 3mil. Pour les conceptions avec des largeurs de ligne inférieures à 3mil, il est nécessaire de confirmer la capacité de production de l'usine avec le client, car certains fabricants ne peuvent capables que des largeurs de ligne de 2mil (peuvent être contrôlées par des règles de conception). Les largeurs de ligne plus minces augmentent les coûts de fabrication et prolongent le cycle de production.
8. Les signaux analogiques (tels que les signaux audio et vidéo) doivent être conçus avec des lignes plus épaisses, généralement autour de 15mil. Si l'espace est limité, la largeur de ligne doit être contrôlée au-dessus de 8 mil.
9. Les signaux RF doivent être manipulés avec des lignes plus épaisses, en référence aux couches adjacentes et à l'impédance contrôlées à 50Ω. Les signaux RF doivent être traités sur les couches externes, en évitant les couches internes et en minimisant l'utilisation de via ou des changements de couche. Les signaux RF doivent être entourés d'un plan de masse, la couche de référence étant de préférence le cuivre GND.
Règles d'espacement des lignes de câblage PCB
1. Le câblage doit d'abord répondre à la capacité de traitement de l'usine, et l'espacement des lignes doit répondre à la capacité de production de l'usine, généralement contrôlée à 4 mil ou plus. Pour les conceptions BGA avec un espacement de 0,5 mm ou 0,65 mm, un espacement de ligne de 3,5 mil peut être utilisé dans certaines zones. Les conceptions HDI peuvent choisir un espacement de ligne de 3 mil. Les conceptions inférieures à 3 mil doivent confirmer la capacité de production de l'usine de fabrication avec le client. Certains fabricants ont une capacité de production de 2 mil (contrôlé dans des zones de conception spécifiques).
2. Avant de concevoir la règle d'espacement des lignes, considérez l'exigence d'épaisseur de cuivre de la conception. Pour 1 once de cuivre, essayez de maintenir une distance de 4 mil ou plus, et pour 2 onces de cuivre, essayez de maintenir une distance de 6 mil ou plus.
3. La conception de la distance pour les paires de signaux différentiels doit être définie en fonction des exigences d'impédance pour assurer un espacement approprié.
4. Le câblage doit être éloigné du cadre de la carte et essayer de s'assurer que le cadre de la carte peut avoir des vias moulues (GND). Gardez la distance entre les signaux et les bords du conseil au-dessus de 40 mil.
5. Le signal de couche de puissance doit avoir une distance d'au moins 10 mil de la couche GND. La distance entre les plans de puissance et de puissance en cuivre doit être d'au moins 10 mil. Pour certains CI (comme les BGAS) avec un espacement plus petit, la distance peut être ajustée de manière appropriée à un minimum de 6 mil (contrôlé dans des zones de conception spécifiques).
6. Des signaux importants comme les horloges, les différentiels et les signaux analogiques doivent avoir une distance de 3 fois la largeur (3W) ou être entourés de plans de sol (GND). La distance entre les lignes doit être maintenue à 3 fois la largeur de la ligne pour réduire la diaphonie. Si la distance entre les centres de deux lignes n'est pas inférieure à 3 fois la largeur de la ligne, elle peut maintenir 70% du champ électrique entre les lignes sans interférence, qui est connue sous le nom de principe 3W.
7. Les signaux de couche adjacents devraient éviter le câblage parallèle. La direction de routage doit former une structure orthogonale pour réduire la diaphonie intercouche inutile.
8. Lorsque vous acheminez la couche de surface, gardez une distance d'au moins 1 mm des trous de montage pour empêcher les courts-circuits ou la déchirure de la ligne en raison de la contrainte d'installation. La zone autour des trous de vis doit être maintenue claire.
9. Lorsque vous divisez les couches de puissance, évitez les divisions excessivement fragmentées. Dans un plan d'alimentation, essayez de ne pas avoir plus de 5 signaux de puissance, de préférence dans les 3 signaux de puissance, pour assurer la capacité de charge actuelle et éviter le risque de croisement du signal du plan fendu des couches adjacentes.
10. Les divisions planes de la puissance doivent être maintenues aussi régulières que possible, sans divisions longues ou en forme d'haltères, pour éviter les situations où les extrémités sont grandes et le milieu est petit. La capacité de charge actuelle doit être calculée en fonction de la largeur la plus étroite du plan de cuivre puissant.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
2023-9-16
Heure du poste: septembre 19-2023
